第 8章 起落架 南京航空航天大学 飞机设计技术研究所 ? 起落架的载荷情况多 ? 需要作机构运动 ? 要从受力要求的观点和机构运动要求的观 点来分析起落架的构造 8.1起落架的功用和对起落架的主要要求 ? 承受当飞机与地面接触时产生的静、动 载荷，防止飞机结构发生破坏； ? 消耗飞机着陆撞击和在不平跑道上滑行 时所吸收的能量，防止飞机发生振动； ? 当飞机着陆后，为了缩短滑行距离，吸 收和消耗飞机前进运动的大部分动能。 8.1.1起落架的功用 图 8.1 飞机起落架示意图 8.1 2.对起落架的要求 ? 在起飞和着陆滑跑、滑行、机动和牵引时， 飞机有良好的操纵性和稳定性 ? 着陆和滑行时对动载荷的减震性能。 ? 在给定等级 (给定宽度 )机场跑道上有 180o 转弯的能力。 ? 机轮应符合飞机的用途、使用条件和重量 特性 ? 保证起落架舱门打开、关上及支柱收上、 放下时有可靠的锁定机构。 ? 起落架应该具有尽可能小的外形尺寸 (迎 风阻力就更小 )，特别是当需要收上去时； 应保证飞机所需的着陆角 (对一些起落架 形式是起飞角 )；通过改变支承系统的高 度能方便运输机的装载和卸载；寿命要长， 易维护修理； ? 减小起落架的重量 8.2.1起落架的配置形式 ? 单主轮式 ? 后三点式 ? 四点式 ? 自行车式 ? 前三点式 ? 多支点式 图 8.2 起落架的配置型式 8.2.2后三点式起落架 ? 在大速度着陆时飞机容易发生翻倒现象 ? 当着陆速度偏大时 ,如果仅是主轮着陆， 很难避免飞机拉飘，因此，着陆过程很复 杂，若同时三点着陆，则需要飞行员训练 有素。着陆时前视界较差也增加了着陆难 度 ? 航向稳定性差 ? 如果采用喷气式发动机取 代活塞式发动机， 尾喷管的尾流易损伤跑道； ? 在急刹车、遇到障碍物或机轮陷入软土中 时可能发生飞机倒立。 GeH t v g G > ′ d d 翻倒时的不 等式条件： 图 8.3 后三点式起落架布局、起落架参数、航向稳定性 8.2.3前三点式起落架 优点：克服了后三点式起落架的所有缺点 ? 即使主起落架急刹车，也不可能翻倒 ? 当用主起落架着陆且速度较大时，前三 点式飞机要低头，这就减小了攻角和升 力，飞机也就不可能被拉飘。 ? 前三点式飞机的视界好，且飞机发动机 喷流没有损伤跑道的可能 ? 前三点式起落架有较好的航向稳定性 GaH t V g G > d d 前三点式起落架飞 机的翻倒条件： 图 8.4 前三点式起落架布局、起落架参数、航向稳定性 缺点： ? 起落架重量大 (与后三点相比 )，这是由 于前起落架尺寸 (高度 )与主起落架相当。 ? 前轮易产生 “摆振 ” 8.2.4自行车式起落架 ? 自行车式起落架的出现是因为要协调好货 舱 (弹舱 )(其位置与飞机重心有关 )、上单 翼和起落架之间的布置关系。 ? 正常起降的飞机上采用自行车式起落架， 双轮必须同时着地的要求就有很大困难。 图 8.5 双支点的自行车式起落架及其参数 如果后轮先着地，将引起以下问题： (1) 产生很大的绕后轮的力矩 M=Ge并在前轮 及其固定接头上产生很大的动载荷； (2) 如果为了增加飞机起飞攻角而采用了 “抬 高 ”前起落架的机构，这使前起落架结构 更为复杂，也增加了前起落架的重量； (3) 前轮刹车时，力相对重心产生了与偏航 力矩 M def 的同向力矩，从而出现了航向不 稳定现象，这就使飞机严重偏离跑道。 如果前轮不刹车，将增加着陆滑跑距离； 由于前轮转弯机构的增重也导致了转弯 的难度，此时前轮的停机载荷为 40~45%G，而不是前三点式起落架的 10~12%G； (4) 为了承受前轮传来的较大载荷，机身上 一定要有很强的承力构件 (特别是很强的 框 )，这样，机身的重量会增加 10~15%。 为了加强前起落架所在部位机身上的开 口，也需要增加重量； (5) 机翼下面的辅助支柱也使重量增加，机 翼上还要有加强结构来承受支柱传来的 载荷。 (6) 自行车式起落架因其安装在机身对称面 内，相对来说短一些，也更轻一些。 8.2.5 多支点式起落架 用在起飞重量超过 200t的重型运输机和 客机上 。 图 8.6 多支点式起落架的布局 8.3 起落架的外载荷及其受载下的工作情况 ?外载荷： ? 机场地面对起落架的支持力 P y ? 迎面力 P x ? 侧向力 P z 图8.7 作用在起落架上的力 一、着陆撞击情况 ? 对称着陆情况 ? 偏航着陆情况 ? 单个主起落架着陆情况 二、地面滑行情况 ? 按规范规定的跑道剖面进行动态分析，并 按所得到的载荷进行设计。 三、地面操纵情况 (1) 静态操纵载荷和 地面停放载荷 (2) 停放载荷 图8.8 静态操纵载荷 起落架的设计准则 ? 主要载荷是动载荷 ? 伴随着机轮的旋转、刹车、减震器的弹性 伸缩将出现各种振动 ? 多次起落重复载荷 ? 着重考虑起落架疲劳损伤、断裂破坏和安 全使用寿命 ? 起落架的安全使用寿命应与飞机的安全使 用寿命相匹配，通常取起落架试验寿命的 1/4~1/6 ? 起落架的设计准则： ? 国内外都采用安全寿命（即疲劳寿命） 设计，一般不按损伤容限设计 ? 主要原因：由于起落架构件因载荷大而 多采用高强度或超高强度材料，其临界 裂纹长度小，从裂纹可检出到断裂之间 的裂纹扩展寿命短，而有些部位裂纹的 检查比较困难 ? 措施： ? 材料和加工工艺选择 ? 接头设计 ? 减少应力集中 ? 表面防护 8.4起落架的结构型式及其受力分析 ? 起落架组成： ? 支柱：安装机轮并将起落架连接到飞机 机体的结构上 ? 缓冲减震器：用于飞机在着陆和在机场 地面运动时吸收冲击能量 ? 机轮：用于飞机沿地面的运动 ? 起落架的结构型式取决于： ? 起落架在飞机上的配置型式 ? 连接方式 ? 收放方式 ? 使用条件 ? 作用在它上面的载荷大小 起落架的结构型式可以按以下几种特征 分类： (1) 根据起落架的受载方式； (2) 缓冲减震器的位置和作用在它上面的 载荷； (3) 机轮的固定方式 8.4.1 按起落架的受载方式分类 ? 桁架式 ? 缓冲支柱式 桁架式起落架 ? 空间桁架，只受拉压，不能收起 ? 桁架式起落架用在轻型低速飞机上 缓冲支柱式起落架 ? 按缓冲支柱同机身的连接方式，分为： ? 简单支柱式 ? 撑杆支柱式 图 8.10 简单支柱式 起落架原理图 8.11 斜撑杆式起落 架原理图 图 8.12 简单支柱式起落架结构 (a) 起落架结构； (b) 支柱上位锁示意图； (c) 支柱下位锁示意图 1-横梁；2－支柱；3－减摆器；4－回转卡箍；5－活塞杆；6－ 轮叉；7－机轮；8－放电垂；9 —轮轴；10 —机轮温度显示器； 11－转轴；12－卡环；13－收放作动筒；14－锁销；15－止动 块；16－弹簧；17 —注油嘴；18－摇臂；19－锁环；20－螺栓； 21－挡块；22－弹簧；23－锁槽 简单支柱式起落架受力分析 图 8.13 梁式前起落架的结构和支柱受载、弯矩图 图 8.14 斜撑杆对支柱弯矩的影响 斜撑杆式起落架 图 8.15 单侧撑杆式起落架结构 1－横梁； 2－销钉； 3－支柱； 4－侧撑杆； 5－减震缓冲器； 6－机轮； 7－刹车摇臂； 8－刹车拉杆； 9－轮轴； 10－轮轴架； 11－扭力臂下段； 12－扭力臂上段； 13－下位锁； 14－连杆； 15－液压作动筒； 16－斜撑 杆； 17—耳片； 18－作动筒； 19－摇臂； 20－耳片； 21， 23－固定支架； 22－螺栓 图 8.16 带双侧撑杆和前轮转弯机构的前起落架 1－支柱外筒； 2－减摆器； 3－扭力臂； 4－机轮； 5－活塞杆； 6－横 梁； 7－上、下支臂； 8－减摆器活塞杆； 9－支臂； 10－卡圈； 11－ 卡箍； 12、 14－摇臂； 13－轴； 15－螺栓； 16、 19—衬套； 17－支臂； 18－堵盖； 20－耳片； 21－支臂 图 8.17 带双侧撑杆式起落架的受载和内力图 8.4.2 按减震缓冲器的位置和作用在其上的 载荷分类 ? 支柱式：缓冲器支柱承受轴向压力、弯曲 和扭矩 ? 半摇臂式：受部分起落架横向力作用，它 可能要受压缩、弯曲和扭转 ? 摇臂式：摇臂式起落架的减震缓冲器只受 轴向力的作用 支柱式 ? 机轮直接悬挂在与 缓冲器活塞杆相连 的轮轴上,缓冲器本 身就是支柱 ? 缓冲器支柱承受轴 向压力、弯曲和扭 矩。 8.18支柱式起落架原理图 图 8.19 支柱式起落架支柱的受载和内力图 图 8.20 扭力臂及其连接接头的方案 1－扭力臂上段； 2－扭力臂下段； 3－活塞杆上的耳片； 4－缓冲 器外筒上的耳片； 5、 6－螺栓； 7－轴承； 特点 ? 结构简单紧凑，传力直接，圆筒形支柱也 具有较好的抗压、抗弯、抗扭的综合性能， 因而具有重量较轻，收藏容易 ? 可用不同的轮轴、轮叉形式来调整机轮接 地点与机体连接点的相互位置和整个起落 架的高度 ? 由于是悬臂式受力、因而上端弯距大 ? 由于机轮通过轮轴与减震支柱直接相连， 因而对飞机前方来的撞击不能很好的减震。 改进的方法将支柱倾斜一个角度，但垂直 冲击引起附加的弯距 ? 由于减震支柱受弯，密封性差，因而减震 器行程增大，整个支柱较长，重量增加 半摇臂式 ? 半摇臂式起落架的减震缓冲器受部分起落 架横向力作用，它可能要受压缩、弯曲和 扭转，同时，对前方冲击有缓冲作用 半摇臂式起落架 1－支柱； 2－连杆； 3－摇臂； 4－支臂； 5－活塞杆。 图8-20 缓冲器内置式 半摇臂式起落架结构 1－支柱； 2－横梁； 3、 5－ 支臂； 4－缓冲支柱； 6－过 渡杆； 7－摇臂； 8－摇臂轴； 9－机轮； 10－轮轴； 11－ 活塞杆； 12、 14－斜撑杆的 两段； 13－ (控制撑杆锁 )的 作动筒 ;15－转弯作动筒； 16－斜撑杆摇臂； 17－摇臂； 18－起落架收放作动筒 摇臂式 图 8.21 缓冲器外置式摇臂 式起落架结构 1、 2－起落架固定接头； 3－机翼内撑梁； 4－上位 锁； 5－斜撑杆 (收放作动 筒 )； 6－支柱； 7－牵引 耳片； 8－支柱上位悬挂 环； 9－摇臂； 10－机轮； 11－缓冲器； 12－大梁； 13－横梁； 14－起落架位 置指示器 特点 ? 摇臂式起落架可以承受前方冲击载荷，使 得飞机在地面滑跑时更平稳。 ? 缓冲器只受轴向载荷，因此大大减小了缓 冲器轴套上的摩擦力，工作更加平稳，降 低了摩擦损耗，改善了密封装置的工作条 件。 ? 摇臂式起落架要笨重，需要的收放空间也 更大，但缓冲器受力状态好。 图 8.23 摇臂式起落架的受载 1－支柱； 2－缓冲器； 3－摇臂； 4－活塞杆； 5－撑杆； 6－收放作动筒 ? 传递系数：作用在缓冲器上的轴向力与作 用在机轮上的载荷之比 8.4.3 按机轮的安装方式分类 ? 起落架可分为 ? 半轴式：起落架可能最短，受到附加的 弯矩 M=P y a和扭矩 ? 半轮叉式：起落架略长 ? 轮叉式：起落架略长 ? 轴式：起落架可能最短，通过性较好， 机轮直径小，容易收起，用在主起落架 上 ? 小车式 图 8.24 机轮与支柱活塞杆的固定方案 小车式起落架 图 8.25 小车式起落架 (a) 原理图； (b) 结构图 1－缓冲支柱； 2－活塞杆； 3－连接点； 4－刹车拉杆； 5 －法兰盘； 6－机轮； 7－摇臂； 8－轮轴； 9－衬套； 10－ 垫片； 11－螺帽； 12－套筒； 13－刹车拉杆； 14－轮轴梁 上的耳片； 15－轮轴梁； 16－摇臂； 17－稳定缓冲器； 18 －扭力臂 小车式起落架特点 ? 提高了起落架的生存性 ? 降低了轮胎的磨损程度，因为机轮尺寸小， 惯性矩小，容易松开。 ? 提高了刹车效率 ? 在相同载荷的情况下，小车式比单轮或双 轮式要轻、尺寸小。 ? 小车式起落架的缺点是地面运动灵活性不 好，因为要使它转动，需要很大的力矩。 图 8.26 轮轴在小车上的位置 图 8.27 小车的补偿机构 1、 2－摇臂； 3－拉杆； 4－支杆； 5－轮轴梁； 6－稳定缓冲器 8.5 机轮 ? 组成： ? 轮胎 ? 轮毂 ? 刹车装置 图 8.28 机轮结构 8.5.1轮胎 ? 用于飞机在机 场通行并当飞 机在着陆和运 动时吸收一部 分撞击能量。 图 8.29 轮胎的型式 (a)－有内胎式机轮； (b)－无内胎式机轮 1－胎面； 2－橡胶加强层； 3－帘布层； 4－内胎； 5－气门咀； 6－钢丝圈； 7－橡胶密封层 ? 高压轮胎： ? 在吸收同样大小的功量时，尺寸较小。 ? 用在高速飞机上 ? 一般在比较硬的机场地面上起降 ? 低压轮胎： ? 轮子在不硬地面上的通过性好 ? 地面的压力大约等于轮胎内的压力 ? 主要用于在没有水泥跑道的机场上起降 的飞机上 8.5.2轮毂 图 8.30轮毂 1－轮盘； 2－可拆卸轮缘； 3－固定半圆环； 4－滚柱轴承； 5－气门咀 8.5.3刹车装置 ? 刹车装置用于缩短飞机着陆距离，改善飞 机在机场运动的机动性。当发动机试车时 刹车装置使飞机处于静止状态。 ? 在缩短滑行距离中起最主要作用的是刹车 装置。它消耗了大约 70～80％的飞机动能 ? 其他措施：可将滑行距离缩短30 ～40％ ? 减速伞 ? 减速板 ? 采用发动机或浆叶推力的转向 comkmaxbra RPM μ= μ值与许多因素 有关：跑道表面质 量，轮胎胶面槽纹， 轮胎内压、机轮运 动速度等 图 8.31 刹车力矩 M bra 的确定 要求 ? 刹车装置的结构就应该提供这么大的力矩 并消耗掉因刹车产生的热量。 ? 制动装置还应保证刹车平稳、快速制动和 松开， ? 结构要简单、紧凑、轻巧，使用方便，寿 命长，可靠性高。 刹车方式 弯块式： ? 不能覆盖360 o ； ? 必须仔细调节刹车弯块与刹车套之间的 间隙； ? 弯块的磨损不均匀。 ? 结构简单、重量轻，目前仍用于轻型低 速飞机上。 ? 软管式 ? 盘式 图 8.32 弯块式刹车 (a) 弯块式刹车装置 1－壳体； 2－刹车弯块； 3－作动筒； 4－恢复弹簧 (b) 自动间隙调节装置 1-活塞筒;2－活塞； 3－螺杆；4－止动环 图 8.33 不同形式的刹车弯块 软管式刹车 ? 优点： ? 结构和制造简单； ? 刹车块与刹车套接触面大 (几乎 360 o )； ? 制动平稳； ? 沿刹车套表面压力均匀，因此，刹车块 的磨损也均匀； ? 结构质量轻。 ? 缺点： ? 软管可能会因为温度过高而破坏，导致 刹车失灵； ? 由于刹车块的磨损会增加刹车的时间。 图 8.34 软管式刹车 1－刹车盘； 2、 3－圆盘； 4－刹车块； 5－软管； 6－板簧 盘式刹车装置 图 8.35 盘式刹车 (a) 盘式刹车结构 1－壳体； 2－静片； 3－动片； 4－活塞； 5－机轮； 6－压盘； (b) 自动调节间隙机构 1－螺栓； 2－壳体； 3－螺帽； 4－圆盘； 5－恢复弹簧； 6 －卡箍； 7－圆环； 8－顶盖； 10－拉杆； 11－压盘； 12－静盘 ? 优点： ? 同样能量和效率下，盘式刹车装置的外 形尺寸最小。因此，就更容易安装在机 轮上。 ? 工作平稳；由于从刹车盘到轮毂的热传 递接触面积较小，当刹车产生热量时轮 胎破坏的可能性也较小。 ? 缺点 ? 质量大，冷却速度慢。为了克服这个缺 点，在有些起落架上采用强制冷却。 8.5.4自动防抱死系统 如果当机轮 滚动时，在一定 的刹车力矩条件 下，刹车刚好能 产生对应于极限 摩擦系数的滑动， 则刹车效率最高 并能避免 “拖胎 ” 现象。 图 8. 36 自动防抱死系统的惯性传感器 1－惯性飞轮； 2－传动杆； 3－斜槽套筒； 4－顶杆； 5－摇臂； 6－微动电门； 7－弹簧 8.6 起落架的缓冲装置 8.6.1 起落架缓冲装置的用途 ? 吸收和消散起落架在起飞、着陆和地面运 动时的撞击能量，以减小撞击过载，使振 动衰减 : 2 ld 2 1 y VmA= cg 2 y 2 ld 0 kdef 2 1 PHVmdHPA cg H ==Σ= ∫ 2 yldcg 2 1 VmPH = ? 机体结构、跑道的变形和土壤的变形也很 小。为了提高 Hcg值，从而减小作用在起 落架上的 (∑PK)max值，引入了弹性 (可变 形的 )构件 ——轮胎和减振缓冲器 。 ? 支柱式： H cg ＝ δ ty ＋ δ sa ? 摇臂式： H cg ＝ δ ty ＋ h vk ? 轻型机动飞机，机轮式起落架的 H cg 可以 达到 250~400毫米 ? 非机动重型飞机可达 600~700毫米 图 8－ 34 单腔式缓冲器的功量图 减震缓冲器的效率系数为 )/( cg ek edefsa HPA Σ=η 8.6.2对缓冲器的要求 ? 缓冲器应能吸收额定能量 ? 缓冲器活塞杆力 P sa 变化要平缓 ? 缓冲器应可以反复使用。正、反行程的时 间不应超过0.8秒 ? 缓冲器的使用性要好，维护简单。 ? 按工作介质缓冲器可分为： ? 油 —气式 ? 油液式 ? 弹簧摩擦式 ? 橡皮 (塑胶或橡皮绳 ) ? 等等。 8.6.3 单腔式油气缓冲器 图 8.37 柱塞式油－气式缓冲器的型式 1－活塞筒； 2－活塞杆； 3－柱塞； 4,5－上、下轴衬 (a)－支柱和外筒之间有环形腔； (b)、 (c)－无环形腔 ? 气体： ? 用来吸收撞击能量，起减震（减小过载） 作用 ? 橡皮、弹簧虽然简单，但减震性能不好， 吸收的能量小，容易老化或折断，寿命不 长 asa n PpFP V V p p == ? ? ? ? ? ? ? ? = 0 0 n sa n n a V FS P FSV V Fp V V FpP ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? = ? ? ? ? ? ? ? ? ? = ? ? ? ? ? ? = 0 ,0 0 0 0 0 0 1 1 ∫∫ ? == S a S aa F dV PdSPA 00 P a S 1 S 2 S 3 S P a V 03 V 02 V 01 V 03 <V 02 < V 01 p 01 p 02 p 03 p 03 <p 02 < p 01 S 1 S 2 S 3 S 气体参数对功量图的影响 ? 纯气体的减震器存在许 多缺点，不适用 ?只吸收能量，减小撞 击过载，不能消耗能量， 就象弹簧一样，来回振 动 ?功量图中间凹下去， 不够充实，吸能效率低 ? 考虑摩擦后的实际效率 提高 ? 能消耗 20％的能量 P a P a 考虑摩擦后的功量图 S 油液和限流孔的作用 在活塞来回运动 的过程中，油液就被 来回挤过限流孔，受 到的阻力增大，油液 流经限流孔摩擦生热， 将撞击能变为热能消 耗掉 P sa =P a -P f -P l 小孔 大孔 2 2 3 2 ? ? ? ? ? ? ? ? == f V F g FpP p ll μ γ P S V p ：活塞运动速度 ;μ： 流量系数 f ：限流孔面积 ;γ ：油液比重 ? V p 越大或 f越小， P l 越大。刚 着陆时撞击猛烈， V p 大，功 量图猛升，形成大的过载。 紧接着由于撞击能被大量的 吸收，活塞运动遇到很大的 助力，因而 V p 很快小下来， P l 迅速降下来。这时，活塞 运动的阻力大大减小，剩余 的能量继续推动活塞向上， 到达终点。这样，就形成了 减震器压缩过程中载荷不均， 忽高忽低。 ? 伸展行程是一个较慢的过程， V p 小， P l 小，故消耗的能量 小 S P a 考虑油液作用的功量图 变限流孔 图 8.43 支柱行程中可改变液体通过面积的缓冲器简图 充实系数 esaesa OADCF OGCF OADCF SP 面积 ＝ 面积 面积 ＝ 理想吸收能量 实际吸收能量 =η CDAOF CDAEC 面积 面积 =χ 热耗系数 含变限流孔的油－气式缓冲器的工作曲线 二、单腔油气式缓冲器的结构 图 8.39 带密封垫的下轴衬式 1－ 外筒； 2－活塞杆； 3－ 螺帽 -轴衬； 4－限制螺帽； 5 －支撑环； 6,7－带螺帽的上 下圆环； 8－皮碗； 9－橡胶 皮碗； 10－中间的带 槽 圆 环 ； 11,12－保险螺栓和螺钉； 13 －封严物 图 8.40 轴衬连在活塞杆上 1－外筒； 2－活塞杆； 3,4—上、下轴衬； 5－密封垫； 6－支撑衬衬； 7－保险螺栓； 8－封严物 图 8.41 带橡胶密封圈的下轴衬式 1－外筒； 2－活塞杆； 3轴衬； 4,5－密封圈； 6－垫圈； 7－限制环； 8－螺帽； 9,10—保险螺栓； 11－封严物 图 8.42 制动活门的安装位置 a－装在上轴套下面； b－装在柱塞上 1－外筒； 2－活塞杆； 3－上轴衬； 4－柱塞； 5－环形游动阀 8.6.4双腔式油气缓冲器 双腔式减震缓冲器的缓冲支柱上有两个 彼此独立的气室，它比单腔式具有更软的缓 冲性能，从而可降低作用在结构上的载荷， 保证飞机地面运动的平稳性并在飞机满载时 增加减震缓冲器的行程 图 8.44 双腔式缓 冲器的构造简图 1－高压气室 2－第二级活塞 3－低压气室 4－第一级活塞 图 8.45 双腔式缓冲器的 两个压缩阶段 1－低压气室压缩曲线 2－高压气室压缩曲线 8.6.5油液式缓冲器 一、油液式缓冲器的工作原理 图 8.46 油液式缓冲器简图 1－外筒； 2－活塞杆； 3－密封装置 油液式缓冲器的工作曲线 油液式减震缓冲器的结构 图 8.48 油液式缓冲器的密封 1－带销钉的内垫片； 2－密封垫； 3－外垫片； 4－外筒； 5－活塞杆； 6－压紧螺帽 图 8.49 节流阀 1－活塞； 2－定压活门； 3－弹簧； 4－限流孔； 5、 6、 7－小孔 ? 优点： ? 结构简单，尺寸和重量小。在同样工作 能力下，与油－气式缓冲器相比，横截 面尺寸要小3 ～4倍，而重量要轻4倍左右 ? 缺点： ? 液体容积的改变对缓冲器的特性有较大 的影响，尽管有高质量的密封装置，仍 然有一部分油液在支柱来回运动时漏出， 因而减小了它的体积。另外，温度对液 体体积的改变有较大的影响。当周围空 气温度降低时，随着缓冲器变冷，液体 体积减少。 油液式减震缓冲器多用于摇臂式起落架 中，特别是在重型飞机上 8.7前起落架上的设计特点 8.7.1前轮的稳定距 前轮处摩擦力的影 响不能忽略，它将产生 一定的不稳定力矩，此 力矩使机头有越偏越大 的趋势 M res =tP side 图 8.50 前起落架的稳定距 8.7.2前轮的摆振和减摆 8.51 起落架变形与摆振运动情况 摆振临界速度 V cr ： 防摆措施： ? 增大稳定距 ? 提高轮胎刚度有助于提高摆振的临界速度 ? 现代高速飞机，多装有专门增加阻尼的减 摆器来消耗激振的能量，防止摆振的发生 RI Kt V = cr 8.7.3 减摆器 图 8.53 柱塞式减摆器 1－支柱； 2－旋转臂； 3－左工 作油室； 4－壳体； 5－活塞 ； 6－限流空； 7－右工作室 图 8.54 旋板式减摆器 1－旋板； 2－壳体； 3－ 限流孔； 4－工作油室 8.7.4前起落架机轮转弯机构 ? 前轮转弯作动筒可以起两个作用： ? 当前轮转弯作动筒向机轮产生作用时， 该机构是前轮转弯机构 ? 当机轮向作动筒产生作用时，该机构起 减摆作用。 1－支柱； 2－横梁； 3－轴颈端； 4－侧撑 杆； 5－支柱的收放 作动筒， 6－锁环扣； 7－撑杆； 8－可转动 的轴环； 9－活塞杆； 10－耳片； 11－机轮； 12－轮轴； 13－摇臂； 14－支臂； 15、 16－ 上下曲柄； 17－上位 锁耳环； 18－操纵机 轮转弯的作动筒 (兼 作减摆器 )； 19－摇 臂； 20－拉杆。 图 8.52 摇臂支柱式前起落架 8.7.4前轮中立机构 ? 当机轮离地后准备收起或着陆时准备放下 时，前起落架可能偏转，这就会妨碍它的 正常收放。为了保证前起落架机轮处于中 立位置 (顺航向 )，在前起落架支柱上安装 了中立机构 图 8.55 锲杆式中立机构图 1－支柱；2－连杆；3－导套；4－锲锥； 5－锲槽；6－旋转臂；7－双叉摇臂 8.56滚棒凸轮式中立机构 1－旋转臂；2－弹簧；3－壳体； 4－凸轮装置；4－滚棒 图8.57 凸轮式中立机构 1－外筒；2－上凸轮；3－下凸轮；4－连杆 这种形式简单可靠，故得到广泛采用，只是缓 冲器内部的构造稍复杂些，另外，缓冲器支柱也会 较长一些 (因凸轮占据了一部分长度 )。 8.8 起落架收放运动型式 8.8.1主起落架的收放型式 主起落架沿翼展方向收放的优点是当放 下起落架时飞机的重心位置变化小。 ? (a)常用在机翼根部结构高度可以容纳机轮 的情况。 ? (b)较少采用。 ? (c)多用于下单翼飞机，更适合于带小车式 的主起落架的收放。 ? (d)用在高速薄机翼飞机上，因为机轮放不 进机翼中。由于带了机轮转向机构，结构 较复杂。 主起落架机轮向后或向前收起方式被广 泛用在带多台发动机的飞机上。而且特别适 合于在机翼上安装活塞式或涡轮螺旋桨式发 动机的飞机上。机轮收上时和发动机位于同 一个短舱。 图 8.59主起落架沿弦向收放 图 8.60主起落架同可旋转小 车一起入起落架舱 8.8.2前后起落架的收放型式 ? 后支柱经常向后运动收入机身尾部整流罩 中。 ? 在选择前起落架支柱收放方向时除了要考 虑总体布局外，还必须考虑尽量减小飞机 重心位置改变的要求。从这个观点出发， 当主起落架向后运动收放时，前起落架应 向前运动收放，而主起落架向前运动收放 时，前起落架应向后运动收放。前后起落 架的收放型式要比主起落架的收放型式简 单。